(57)【要約】【課題】  表面に凹凸を有する被印刷基板に対してスクリーン印刷法でペーストを塗布する場合、表面凹凸に応じた上下動が印刷スキージに生じるのを抑制し、スキージによる押圧が被印刷基板に対して面内で均一とし、均一厚さの太陽電池の電極を形成する。【解決手段】  規則性のある凹凸形状を有し、その凹凸の高低差の平均値が２０μｍ以上である半導体基板の凹凸表面に、金属を含有するペースト材料をスクリーン印刷でパターニング塗布して非受光面電極を形成する太陽電池の製造方法において、前記凹凸表面のフーリエ特徴が極大値をとる対称軸角度θと、スキージの長手方向の角度φとが、次式の関係を満たすことを特徴とする太陽電池の製造方法である。  Ａｒｃｔａｎ（ｒｎ／Ｌ）≦｜θ−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒｎ／Ｌ）  ここで、ｒｎは角度θ方向における半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値を示し、Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。  【選択図】      図１
2005353998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
規則性のある凹凸形状を有し、その凹凸の高低差の平均値が２０μｍ以上である半導体基板の凹凸表面に、金属を含有するペースト材料をスクリーン印刷でパターニング塗布して非受光面電極を形成する太陽電池の製造方法において、
前記凹凸表面のフーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θと、スキージ長手方向の角度φの差とが、次式の関係を満たすことを特徴とする太陽電池の製造方法。
Ａｒｃｔａｎ（ｒn／Ｌ）≦｜θ−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒn／Ｌ）
ここで，ｒnは角度θ方向における半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値，Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値をそれぞれ示す。
【請求項２】
前記凹凸表面の基本形状が四角錐であり、フーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θと、スキージ長手方向の角度φとの差が、次式の関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載の太陽電池の製造方法。
角度θが０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが９０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜９０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが４５°；
Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）≦｜４５°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）
角度θが１３５°；
Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）≦｜１３５°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）
ここで、θ＝φ＝０°の方向は，半導体基板表面凹凸の平均周期長さが最小となる方向の一つとし，ｒは半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値，Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。
【請求項３】
前記凹凸表面の基本形状が三角錐であり、フーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θと、スキージ長手方向の角度φとの差が、次式の関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載の太陽電池の製造方法。
角度θが０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが６０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜６０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが１２０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜１２０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
ここで、θ＝φ＝０°の方向は，半導体基板表面凹凸の平均周期長さが最小となる方向の一つとし，ｒは半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値，Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。
【請求項４】
スクリーン印刷する際のスキージ中心の軌跡曲線Ｃ、半導体基板の載物台表面の平面をＰとしたとき、前記軌跡曲線Ｃと前記平面Ｐの距離の変化として得られる凹凸曲線において隣接する凹凸の高低差の平均値が、半導体基板の凹凸の高低差の平均値より小さいことを特徴とする請求項１乃至３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
請求項１の製造方法で得られた太陽電池において、ペースト材料をスクリーン印刷によって半導体基板にパターニング塗布して、乾燥・焼成後の非受光面電極の厚さが１０μｍ以上１５０μｍ以下である領域の面積が、所定の電極形成領域の全面積に対して９０％以上であることを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属を含むペースト材料をスクリーン印刷して電極形成をした太陽電池の製造方法、特にその製造方法で得られた太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池における表面電極の形成には、生産性、信頼性等の面で優位であるため、多くはスクリーン印刷法が用いられている。
【０００３】
一般的なスクリーン印刷法は、図８に概略断面を示すように、金属あるいはプラスチックの細線を織ったスクリーン紗８１２に感光性乳剤８１３を塗布し、必要なパターンを形成したマスク板を前記乳剤上に載せ、露光した後、不必要な乳剤をエッチング除去して空隙部を設けたスクリーンマスク８１１を使用する。このスクリーンマスク８１１を、図８に示すように、スクリーン固定用枠（図示せず）に張り付け、それを被印刷基板ステージ（図示せず）上に保持された被印刷基板８０５に適度な間隔を保って位置合わせする。続いて、ペースト材料８０６をスクリーンマスク８１１上に広げると同時にスクリーンマスク８１１内に充填する機能を有するスクレイパ（図示せず）によりペースト材料８０６をスクリーンマスク上に広げ、かつ、スクリーンマスク８１１内に充填し、これをプラスチックまたはゴム等から成る、板状またはそれに類する形状のスキージ８０１で押圧し、スクリーンマスク８１１の空隙部を通してパターンを形成すべき被印刷基板８０５上にペースト８０６を押し出し、ペースト層８１４を形成する。なお、図８において、矢印Ａ方向は、上記スキージ８０１の押圧走査方向を示している。
【０００４】
ここで、例えば導体回路を形成する場合においては、ペースト材料８０６には一般的にガラス粉末、導体となる金属粉、印刷性を付与するための樹脂ならびに溶剤等を主成分として、これらを混合、分散したものが用いられる。このような材料をスクリーン印刷法によって印刷後、焼成することにより、電極が基板上に形成され、太陽電池の非受光面電極や表面集電極として用いられている。
【０００５】
しかし、表面に凹凸を有する被印刷基板に対してスクリーン印刷法でペーストを塗布すると、被印刷基板表面凹凸に応じてスキージに上下動が生じるため、スキージによる押圧が被印刷基板に対して面内で均一に与えられず、均一な形状の電極を形成することが困難となる。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されるように、溶融シリコンから引き出して板状の多結晶シリコン基板を得る、いわゆるリボン法等によって形成された多結晶基板においては、その基板表面形状の均一性を確保し、かつ、基板品質の向上を図るため、シリコン基板の成長の基体となる材料の表面に凹凸形状を設けることが行われ、これにより、得られた多結晶シリコン基板の表面は、成長の基体となる材料の表面に設けられた凹凸形状に対応した、例えば図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図３（Ｃ）に斜視図および断面図を示すような凹凸形状を有することになる。
【特許文献１】特開２００１−２２３１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のごとく表面に凹凸形状を有するシリコン基板に非受光面電極を従来の技術によってスクリーン印刷で形成した場合、図５に概略図を示すように、被印刷基板表面の凹凸に対応するスキージの上下動が発生するため、印刷状態に大きな影響をおよぼす。例えば、印刷後のシリコン基板は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に斜視図および断面図を示すような縞状のペースト塗布形状となり、特に図３（Ａ）のIIIＣ−IIIＣ断面図を示す図３（Ｃ）では、被印刷基板表面の凹凸にペースト塗布形状が追従しないため、非受光面電極形成に必要な量に比べてペースト塗布量が過剰となり、非受光面電極および裏面電界層の形成不良を生じていた。
【０００８】
特に、基板表面の隣接する凹凸形状の高低差の平均値が２０μｍ以上である凹凸表面を有する半導体基板を用いて太陽電池を形成する場合、従来のスクリーン印刷法によって非受光面電極を形成すると、前述のとおり、ペーストを均一な厚さに塗布することができず、ペースト塗布厚が薄い領域では電極の形成不良となり、かつ、太陽電池の裏面電界層の形成が不十分となる。また、ペースト塗布厚が厚い領域では、乾燥、焼成後に電極が剥離し、やはり電極および裏面電界層の形成不良を生じる。
【０００９】
本発明はこれらの問題を解決するもので、凹凸形状の高低差の平均値が、例えば２０μｍ以上である半導体基板表面に、スクリーン印刷法によってペーストを均一な厚さに塗布し非受光面電極を形成した太陽電池の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は規則性のある凹凸形状を有し、その凹凸の高低差の平均値が２０μｍ以上である半導体基板の凹凸表面に、金属を含有するペースト材料をスクリーン印刷でパターニング塗布して非受光面電極を形成する太陽電池の製造方法において、前記凹凸表面のフーリエ特徴が極大値をとる対称軸角度θと、スキージの長手方向の角度φとが、次式の関係を満たすことを特徴とする太陽電池の製造方法である。
【００１１】
Ａｒｃｔａｎ（ｒn／Ｌ）≦｜θ−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒn／Ｌ）
ここで、ｒnは角度θ方向における半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値、Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値をそれぞれ示す。
【００１２】
ここで前記規則性のある凹凸形状が四角錐の場合は、対称軸を４本有し、θ＝φ＝０°の方向を、半導体基板表面凹凸の平均周期長さが最小となる方向の一つとすると、フーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θは、０°、４５°、９０°および１３５°である。この場合、スキージの長手方向の角度φが、次の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１３】
角度θが０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが９０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜９０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが４５°；
Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）≦｜４５°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）
角度θが１３５°；
Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）≦｜１３５°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）
ここで、ｒは半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値、Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。
【００１４】
また、同様に、前記規則性のある凹凸形状が三角錐の場合は、対称軸を３本有しフーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θは、０°、６０°および１２０°である。この場合、スキージの長手方向の角度φとが、次の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１５】
角度θが０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが６０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜６０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが°１２０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜１２０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
更に、本発明の太陽陽電池の製造方法は、スクリーン印刷する際のスキージ中心の軌跡曲線Ｃ、半導体基板の載物台表面の平面をＰとしたとき、前記軌跡曲線Ｃと前記平面Ｐの距離の変化として得られる凹凸曲線において隣接する凹凸の高低差の平均値が、半導体基板の凹凸の高低差の平均値より小さいことを特徴とする。
【００１６】
さらに前述の製造方法で得られた太陽電池は、ペースト材料をスクリーン印刷によって半導体基板にパターニング塗布して、乾燥・焼成後の非受光面電極の厚さが１０μｍ以上１５０μｍ以下である領域の面積が、所定の電極形成領域の全面積に対して９０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、表面凹凸を有する半導体基板を用いた太陽電池の製造方法に関し、スクリーン印刷法に使用されるスキージの半導体基板上の移動方向に対して、所定のバイアス角度で設定したため、スキージを半導体基板上で走査する際の表面の凹凸形状による走査抵抗を緩和し、ペーストを均一に塗布することが可能となり、その乾燥・焼結後には略均一厚さの非受光面電極が形成され、特性と歩留に優れた太陽電池を製造することが可能となる。
【００１８】
実際の印刷動作においては、例えば図１（Ａ）に示す表面凹凸形状を有する基板においてスキージの長手方向角度φが、０°または９０°としてペーストをパターニング塗布すると、図５に概略を示すように、スキージ５０１の移動は矢印５０７に示されるように上下動の軌跡となり、基板５０５の表面凹凸に不均一な印刷ペースト５０６が形成される。例えば、図３（Ａ）には従来技術のペースト印刷状態の斜視図を示すが、図３（Ａ）のIIIＢ−IIIＢ断面図を示す図３（Ｂ）では、基板３０５上に印刷ペースト３０６が表面凹凸に合わせて均一厚さに形成されているのに対し、図３（Ａ）のIIIＣ−IIIＣ断面を示す図３（Ｃ）においては、基板３０５上に印刷ペースト３０６が縞状に塗布され、不均一な厚さ形状の電極を形成することとなる。また、φ＝４５°またはφ＝１３５°とした場合においても、φ＝０°またはφ＝９０°の場合ほどではないが、やはりスキージの上下動が大きいため、均一な形状の電極を形成することが困難であった。
【００１９】
これに対し、前述の式を満たす角度領域において、スキージ長手方向角度φに調整しペーストをパターニング塗布すると、図６に概略を示すように基板６０５の表面凹凸に関係なく平坦な印刷ペースト６０６が形成される。このときスキージ６０１の移動は矢印６０７に示されるように上下動の小さい軌跡となる。
【００２０】
本発明では、スキージの上下動がペーストのパターニング塗布への影響を抑制できるため、図４（Ａ）のIVＢ−IVＢ断面を示す図４（Ｂ）、IVＣ−IVＣ断面を示す図４（Ｃ）に示されるように、基板４０５の表面凹凸形状に沿って略均一形状の印刷ペースト４０６を形成することができ、厚さ均一な電極を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の太陽電池に用いる半導体基板の表面にスクリーン印刷する方法を、凹凸形状が図１（Ａ）、図２（Ａ）に示す規則的な四角錐形状の場合を例にとって説明する。図２（Ａ）において印刷される半導体基板２０５は表面に互いに直交する方向の周期性を有し、四角錐の凸部頂部２０２が表面に並んだ形状をしている。
【００２２】
図１（Ａ）は、図２（Ａ）においてスキージ１０１を配置した状態の平面図であり、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、それぞれ図２（Ａ）のIIＢ−IIＢおよびIIＣ−IIＣにおける断面図である。
【００２３】
ここで凹凸形状は、凸部頂部１０２，２０２、凹部底部１０３，２０３、凹凸の稜線１０４，２０４よりなる四角錐で構成されている。
【００２４】
そして、図１（Ａ）および図２（Ａ）に示す凹凸形状においては、θ＝０°または９０°方向における四角錐の単位の周期長さをｒnとし（これは隣接する頂点間距離と一致する）、これらのばらつきを考慮して、ｒ1、ｒ2・・ｒnの平均値を求めることにより、表面凹凸の平均周期長さｒが求められる。また、半導体基板２０５の一辺の長さの最大値をＬとする。そして前述の図１（Ａ）および図２（Ａ）に示す表面凹凸形状に関し、フーリエ変換により得られたパワースペクトルについて、角度θを中心とした扇形領域における積分を行なうことにより、図７に示す形状のフーリエ特徴が得られる。このフーリエ特徴は図２（Ａ）に示す凹凸表面形状の方向性の特徴を示すものである。即ち、図２（Ａ）に示す表面凹凸形状は４回対称性を有することに対応して、図７に示すフーリエ特徴では、当該対称軸の方向である、θ＝０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°において極大値を有する。なお、図７では、ノイズ的な成分を適当なデータ処理によってならしたものを示した。
【００２５】
本実施形態においては、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、凹凸形状のフーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θ、スキージ長手方向に対するスキージ角度φ、半導体基板表面凹凸平均周期長さの最小値をｒ、半導体基板の一辺の長さの最大値をＬとするとき、次の関係式を満たす。
【００２６】
角度θが０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが９０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜９０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが４５°；
Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）≦｜４５°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）
角度θが１３５°；
Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）≦｜１３５°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（√２ｒ／Ｌ）
これらの式を満足する領域を、図１０において、矢印Ｐ1〜Ｐ8として示されている。
【００２７】
ここで本発明において、規則性のある凹凸形状とは、半導体基板の表面で対称軸を複数有するように形成されたものをいう。そして対称軸を有するとは、図７に示すフーリエの特徴において、現れるピークが最大値のものに対して６０％以上を有するピークの現れる角度で対称軸を有するものとする。
【００２８】
なお、本発明では対称軸を有する限り、半導体基板の凹凸形状の基本形状は、同じである必要はなく、円錐、三角錐、四角錐、六角錐の形状が混在していてもよい。
【００２９】
本発明において、ｒは半導体基板の凹凸形状における平均周期長さの最小値を意味する。また、Ｌは半導体基板の一辺の長さの最大値をそれぞれ示す。さらに角度φは、スキージの長手方向の角度を意味する。本発明において、θ＝φ＝０°の方向は、半導体基板の凹凸形状の平均周期長さが最小となる方向の一つとする。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の太陽電池に用いる半導体基板の表面にスクリーン印刷する方法を、凹凸形状が規則的な三角錐形状の場合を例にとって説明する。半導体基板は四角錐状の凸部が周期的に表面に並んだ形状をしている。このとき、表面凹凸形状においては、隣接する頂点間を結ぶ直線の方向を角度の原点とすると、表面形状は３回対称性を有することから、フーリエ特徴はθ＝０°、６０°、１２０°において極大値を有する。 
【００３１】
本実施形態においては、凹凸表面のフーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θ、スキージ長手方向に対するスキージ角度φ、半導体基板表面凹凸平均周期長さの最小値をｒ、半導体基板の一辺の長さの最大値をＬとするとき、次の関係式を満たす。
【００３２】
角度θが０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが６０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜６０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
角度θが１２０°；
Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）≦｜１２０°−φ｜≦１８０°−Ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｌ）
（実施の形態３）
上述の製造方法で得られた印刷された半導体基板は、所定の電極パターニング領域に対して９０％以上の面積において、乾燥または焼成が行なわれた後の電極の厚さを１０μｍ以上１５０μｍとする。このとき、電極の厚さはできる限り均一であることが望ましく、例えば、５０±２０μｍといった範囲に塗布できることが理想であるが、太陽電池の非受光面電極として十分な機能を果たし、かつ、乾燥、焼成後に非受光面電極が剥離せず、工業的に実用的な範囲として、１０μｍ以上１５０μｍ以下とする。
【実施例】
【００３３】
本発明による方法で作製された印刷基板の応用例として代表的な太陽電池の製造工程を、図９を用いて説明する。ここで、太陽電池基板には、リボン法によって作製された厚さ約４００μｍ、基板サイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、比抵抗約１．５Ω・ｃｍのＰ型多結晶シリコン基板９２１を用いた。この多結晶シリコン基板は、基板表面に最大高低差１５０μｍの四角錐状の凹凸を有し、その周期は、四角錐底面の一辺の長さが２ｍｍである。ただし、簡単のため、図９には図示していない。
【００３４】
はじめに、この多結晶シリコン基板９２１を洗浄し、次に、ＮａＯＨ水溶液とイソプロピルアルコールの混合液を用いて、液温約９０℃でテクスチャエッチングを行ない、基板表面に高さ数μｍの微小ピラミッド（図示せず）を形成する（以上、図９（ａ））。続いて、この基板の表面にＰＳＧ液（リンガラス液）をスピンコート法によって塗布し、８５０℃で焼成することにより、受光面のＮ型半導体層９２２を形成した（図９（ｂ））。さらに、常圧ＣＶＤ法によって酸化チタン膜を形成して反射防止膜９２３とした（図９（ｃ））。
【００３５】
次に、本発明に基づくスクリーン印刷法により、基板裏面にアルミニウムペースト９２４をスクリーン印刷法によりパターニング塗布した（図９（ｄ））。このアルミニウムペーストは、導体物質としてアルミニウムを７０重量パーセント含み、印刷性を付与するための樹脂ならびに溶剤を混合、分散したものである。以下、非受光面電極９２４ａと裏面電界層９２４ｂの形成方法に関し、本発明による実施例と従来の方法による比較例を示す。ここで、非受光面電極は、基板外周より１．５ｍｍ内側に入った９７ｍｍ角の矩形である。
【００３６】
本発明の実施例においては、バイアス角φを設けてスキージを走査できるよう、スキージの取り付け角度が可変となったスクリーン印刷装置を使用し、φ＝５°としてペーストをパターニング塗布し、ペーストを塗布した太陽電池基板をスクリーン印刷装置から取り出し、乾燥を行なった後、７５０℃で焼成し、非受光面電極９２４ａと裏面電界層９２４ｂを形成した。
【００３７】
また、本発明の比較例として、同一のスクリーン印刷装置を用いて、φ＝０°、４５°としてペーストをパターニング塗布し、同様に乾燥、焼成を行なった。
【００３８】
このとき、乾燥、焼成を行なった後の非受光面電極の厚さを光学顕微鏡観察によって測定すると、表１のようになった。φ＝５°としたときに比べ、φ＝０°、４５°としたときは非受光面電極が厚く、かつ、分布が大きいため、焼成後に非受光面電極の剥離が生じた。そのため、比較例においては、非受光面電極および裏面電界層の形成不良となった。
【００３９】
引き続いて、受光面に銀ペースト９２５を一般的なスクリーン印刷装置によって印刷し（図９（ｆ））、６５０℃で焼成して、主電極と副電極とから成った魚骨型の形状を有する受光面電極９２６を形成し、太陽電池を作製した（図９（ｇ））。
【００４０】
この実施例について、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ2のソーラーシミュレータを用い、２５℃で測定を行なった特性を比較した結果を表２に示す。
【００４１】
すなわち、非受光面電極ペーストをスクリーン印刷法によってパターニング塗布する工程において、スキージに有意のバイアス角（本実施例においては、φ＝５°）を設けたときに良好な特性が得られ、この結果は非受光面電極厚さの評価や、乾燥・焼成後の非受光面電極の剥離状態の評価と一致した。
【００４２】
【表１】
2005353998.tif 000003
【００４３】
【表２】
2005353998.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００４４】
上述のごとく、本発明は、スクリーン印刷法に使用されるスキージを半導体基板上の移動方向に対して、所定のバイアス角度で設定したため、凹凸形状を有する半導体基板を用いた太陽電池の製造方法に関し、スキージを半導体基板上で走査する際の表面の凹凸形状による走査抵抗を緩和し、ペーストを均一に塗布することが可能となり、その乾燥・焼結後には略均一厚さの非受光面電極が形成され、特性と歩留に優れた太陽電池を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による印刷方法を示す概略図である。
【図２】（Ａ）は基板の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIＢ−IIＢ断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるIIＣ−IIＣ断面図である。
【図３】（Ａ）は従来の技術によるペースト印刷状態の基板の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIIＢ−IIIＢ断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるIIIＣ−IIIＣ断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明によるペースト印刷状態を示す基板の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIVＢ−IVＢ断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるIVＣ−IVＣ断面図である。
【図５】従来のスクリーン印刷法によるペースト塗布方法の概略斜視図である。
【図６】本発明のスクリーン印刷法によるペースト塗布方法の概略斜視図である。
【図７】表面凹凸を有する基板のフーリエ特徴の例である。
【図８】スクリーン印刷法によるペースト塗布方法の概略断面図である。
【図９】本発明による結晶太陽電池の製造プロセスを示す略断面図である。
【図１０】本発明における四角錐の凸形状を有する基板を用いた、スキージの調整角度の領域を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１，５０１，６０１，８０１  スキージ、１０２，２０２  凸部頂部、１０３，２０３  凹部底部、１０４，２０４  凹凸の稜線、２０５，３０５，４０５，５０５，６０５  基板、３０６，４０６，５０６，６０６  印刷ペースト、８０６  ペースト材料、５０７，６０７  スキージ上下動の軌跡、８１１  スクリーンマスク、８１２  スクリーン紗、８１３  感光性乳剤、８１４  ペースト層、９２１  Ｐ型多結晶シリコン基板、９２２  Ｎ型半導体層、９２３  反射防止膜、９２４  アルミニウムペースト、９２４ａ  非受光面電極、９２４ｂ  裏面電界層、９２５  銀ペースト、９２６  受光面電極。
【図１】
2005353998.tif 000005
【図２】
2005353998.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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